登月为什么会如此困难呢?
探究太空历来非易事。今年七月,印度太空研究组织(ISRO)成功发射了月船二号(Chandrayaan-2)探测器,八月该探测器顺利进入月球轨道。在九月初的着陆尝试中,月船二号的着陆器“维克拉姆”(Vikram)在尝试登陆月球南极时失去联系,距离月球表面仅差2.1公里。这一切再次突显了登月的难度和挑战。
印度太空研究组织对太空探索充满雄心壮志,并准备成为第四个成功登陆月球表面的国家,且尝试在其他国家未曾到达过的地点进行软着陆。目前,印度太空研究组织仍在努力恢复与“维克拉姆”着陆器的通信。九月八日,他们宣布月船二号的轨道器已经发现了着陆器的位置,但着陆器的状况尚待确认。
此次失败的登陆过程似乎与今年早些时候发生的一次事件相呼应,当时以色列的“创世纪号”(Beresheet)探测器在下降过程中引擎故障并失去联系,最终坠落在月球表面。该探测器是以色列非营利机构SpaceIL提出的登月项目的一部分。若成功登陆,以色列将成为继俄罗斯、美国和我国之后,第四个拥有在月球表面软着陆的探测器的国家。
所有的这些事件都在提醒我们,尽管人类在半个世纪前的阿波罗任务中已经多次登陆月球,但时至今日,这仍然是一项充满挑战的任务。正如太空记者丽莎·格罗斯曼在社交媒体上所说,世界各地的航天机构和公司进行过的30次软着陆尝试中,有超过三分之一以失败告终。那么,登月为何如此困难呢?
美国国家航空航天局兰利研究中心的航天工程师艾丽西亚表示,许多登月尝试失败并不是由某一特定事件导致的。要确保成功登陆月球,许多环节都必须完全准确。任何一个环节的失误都可能导致整个任务的失败。首先是进入月球轨道这一环节本身就是一个巨大的挑战。与阿波罗任务中的土星五号运载火箭不同,为了节省燃料成本,印度空间研究组织的月船二号任务采用了更为迂回的路径,花费了一个多月的时间才到达月球。
一旦进入轨道,探测器就会利用美国国家航空航天局的深空网络与地球保持联系。深空网络由分布在美国、西班牙和澳大利亚的深空通信设备组成,包括多个抛物面碟形天线,能够与遥远的太空探测器保持联系。通信故障可能是“维克拉姆”着陆器遭遇问题的一部分原因。当探测器以导弹般的速度降落到着陆点时,几乎没有出错的空间。据《以色列时报》报道,以色列“创世纪号”着陆器的数据传输设备在四月份曾发生故障,导致发动机完全关闭。在太空中没有像地球上的全球定位系统(GPS)那样的系统来引导航天器。当探测器在一个信息匮乏的真空中快速移动时,确保导航的准确性极其困难。“德怀尔说:“无论你是谁,想做什么,在这样的环境中都充满了困难。”
目前,美国国家航空航天局正与商业公司合作计划在未来几年将机器人送上月球。这些未来的月球导航工具需要依赖其传感器进行精确导航。NASA还在研发一种新型仪器,能够安装在飞行器的底部扫描其他星球的地形并寻找岩石、陨石坑和其他风险以便调整航向这种仪器不仅适用于私人航天器也可为NASA未来的任务服务这项技术在NASA即将发射的“火星2020”探测器的下降过程中将接受测试。“火星2020”探测器的设计源于好奇号火星车计划于明年发射并在2021年2月登陆火星。值得注意的是几乎所有失败的登月任务都是无人驾驶的这可能表明在遇到问题时人类的操作可能会带来更好的结果。在阿波罗时代登月器的成功部分归功于宇航员的观察和反应能力比如阿波罗11号尼尔·阿姆斯特朗在发现预定登陆点存在岩石地形后接管了登陆器使其安全降落。然而现今的情况与阿波罗时代有所不同现今我们更加依赖自动化的机器工程师们希望未来的探险家能够依赖飞船本身的系统安全往返于地球和月球之间。印度工程师们可以稍感宽慰的是,他们的月船二号轨迹器仍在继续运行,还在太空中进行科学探索与研究。每一次尝试都可能带来突破,或许下一次的任务将会取得更加辉煌的成功。在太空探索的漫长历程中,无数科学家和工程师们倾注了心血和时光,他们的坚韧不拔终于换来了回报。让我们对印度的太空探索之旅充满期待,相信未来必将迎来更多的辉煌时刻。
在这漫长的太空探索道路上,每一个足迹都凝聚着科学家们的不懈追求和工程师们的辛勤努力。让我们共同期待,未来的太空探索之旅能够带来更多的惊喜和发现,让人类对于宇宙的奥秘有更深入的了解。
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